Wo sind die rezeptoren für fettlösliche hormone?

System ist ein Organsystem, das als Kontrollsystem fungiert und chemische Signale, die als Hormone bezeichnet werden, absondert. Die Hormone verteilen sich im gesamten Herz-Kreislauf-System und wirken auf entfernte Zellen in bestimmten Zielorganen, wo sie eine Vielzahl von Funktionen steuern. Exokrine Drüsen wie Schweißdrüsen und Speicheldrüsen scheiden stattdessen chemisches Material aus dem Körper aus.

In der Medizin ist das Fachgebiet Endokrinologie für Störungen des endokrinen Systems zuständig. Die Endokrinologie ist ein Teilgebiet der Inneren Medizin.

Das endokrine System wird durch negative Rückkopplung reguliert. Eine erhöhte Hormonaktivität verringert die Produktion dieses Hormons.

Systeme des endokrinen Systems

[Bearbeiten] Das endokrine

System ist das körpereigene System für die Hormonsekretion.

Es besteht aus mehreren System:^[1]

Physiologie

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Das

endokrine System stellt eine chemische Verbindung zwischen dem Hypothalamus im Gehirn und allen Organen her, die den Stoffwechsel, das Wachstum und die sexuelle Fortpflanzung steuern. Die Hormone werden auch zur Regulierung der Homöostase verwendet.

Die Hormone, die im Körper ausgeschüttet werden, werden normalerweise in vier Klassen eingeteilt:

1. Amino-abgeleitete Hormone
2. Lipidhormone und Phospholipid-Hormone (manchmal in der gleichen Gruppe wie aminobasierte Hormone enthalten)
3. Peptidhormone
4. Steroidhormone

Amino-abgeleitete Hormone

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Amino-abgeleitete Hormone sind Derivate der Aminosäure Antyrosin oder Tryptophan.

Tyrosin wird verwendet, um Schilddrüsenhormone in der Schilddrüse und Katecholamine im Nebennierenmark zu produzieren. Aus Tryptophan wird im Darm Serotonin gebildet, das dann in Melatonin umgewandelt werden kann.

Lipid und Phospholipid-Hormone

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Lipide und Phospholipidhormone werden aus Fetten (Lipiden) oder Phospholipiden gebildet. Beim Menschen sind Hormone der Fettsäure Arachidonsäure am wichtigsten.

Arachidonsäure wird aus der Zellmembran freigesetzt, wenn das Enzym Phospholipase_A2das Phospholipid Phosphatidylinositoltriphosphat spaltet. Aus Arachidonsäure werden dann Eicosanoide wie Prostaglandine, Thromboxane und Leukotriene gebildet.

Peptidhormone

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Peptidhormone binden an Rezeptoren auf der äußeren Zelloberfläche und verwenden zweite Botenstoffe, um die innere Zellumgebung zu verändern, was zu einer veränderten enzymatischen Aktivität und einer veränderten Proteinsynthese führt.

Steroidhormone

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Steroidhormone werden aus Cholesterin gebildet und sind fettlöslich.

An der Signaltransduktion bestimmter Steroidhormone sind Steroidrezeptoren im Zellkern beteiligt, die Genexpression, indem sie als Transkriptionsfaktoren für die DNA wirken. Die veränderte Genexpression bewirkt, dass sich die Zellen differenzieren, was zu einem veränderten Verhalten und einer veränderten Morphologie führt.

Es gibt auch Steroidhormone, die an Rezeptoren binden und zweite Botenstoffe aktivieren, was zu einer schnelleren Reaktion führt.

Transport

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Lokale Hormone und Neurohormone

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Lokale Hormone, wie z.B. Eicosanoide, werden über die Gewebsflüssigkeit für die kurze Strecke, die sie zurücklegen müssen, transportiert. Neurohormone können entweder in Kapillarnetzwerken (Portacycle) transportiert werden oder in Vesikeln über Nervenfasern zu einem Zwischenspeicher transportiert und von dort aus sezerniert werden.

Die beiden wichtigsten menschlichen Neurohormone, Oxytocin und antidiuretisches Hormon, binden in den Vesikeln an ein Transportprotein namens Neurophysin (Neurophycin I für Oxytocin und Neurophysin II für ADH).

Wasserlösliche

Hormone, wie Katecholamine und Peptidhormone, werden in der Regel direkt im Blut gelöst. Fettlösliche Hormone, wie Steroide und Schilddrüsenhormone, müssen hingegen an ein Transportprotein binden, um transportiert zu werden.

Da gebundene Hormone zu groß sind, um durch die Gefäßwände in den Blutkreislauf zu gelangen, haben nur freie Hormone eine biologische Wirkung. Daher befindet sich auch eine bestimmte Menge (0,02 10&#;%^)[2] fettlösliche Hormone im Blut, die in einem Gleichgewichtsverhältnis zu den gebundenen Hormonen steht. Auch bestimmte wasserlösliche Hormone, darunter das Wachstumshormon, werden mit Hilfe von Transportproteinen transportiert.

Die Transportproteine werden in der Leber unter dem Einfluss von Östrogenen (stimulierende Wirkung) und Androgenen (hemmende Wirkung) hergestellt. Die beiden Arten von Transportproteinen sind spezifisch (Globuline) und unspezifisch (Albumin und Transthyretin). Bei den spezifischen Transportproteinen gibt es vier Haupttypen, die nach den Hormonen benannt sind, die sie transportieren: Cortisol-bindendes Globulin (CBG), Sexualhormon-bindendes Globulin (SHBG), Thyroxin-bindendes Globulin (TBG, auch bekannt als Transcortin) und Vitamin-D-bindendes Globulin (DBG).

Albumin kann sowohl an Schilddrüsenhormone als auch an die meisten Steroide binden. Transthyretin bindet an Thyroxin und einige Steroide.

Da die Transportproteine in der Regel nicht ihre volle Kapazität zur Bindung von Hormonen ausschöpfen, wird ein Sicherheitspuffer für den Fall geschaffen, dass zu viel Hormon ausgeschüttet wird, was bei bestimmten Erkrankungen passieren kann.

Endokrine Organe und Gewebe[Bearbeiten

]

Nebennieren

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Die

Nebennierenrinde enthält viel Cholesterin, das der Struktur eine gelbliche Farbe verleiht.

Cholesterin wird durch die Wirkung von Enzymen in Kortikoide umgewandelt verschiedene Schichten der Nebennierenrinde.

Die Hirnrinde gliedert sich in drei Schichten mit unterschiedlichen Zelltypen: die Zona Glomerulosa, die Zona fasciculata und die Zona reticularis. Mineralokortikoide (hauptsächlich Aldosteron) werden in der glomerulosen Zone (der Zellschicht am äußersten Ende, am nächsten zur Nebennierenkapsel) produziert.

Glukokortikoide (hauptsächlich Cortisol) werden in den Zonen fasciculata und reticularis produziert. In der Zona reticularis (am nächsten zum Nebennierenmark) werden Androgene (einschließlich DHEA und Testosteron) produziert. Morbus Addison und Morbus Cushing sind Erkrankungen, die die Nebennierenrinde betreffen und die Bildung von Glukokortikoiden hemmen oder überstimulieren können.

Hyperaldosteronismus überstimuliert die Produktion von Aldosteron, was zu einem erhöhten Blutdruck führt.

Die Aldosteronproduktion wird durch das Renin-Angiotensin-System (RAAS) reguliert und das Aldosteron wird mit Albumin transportiert. Die Cortisolproduktion wird durch die Stressachse reguliert, durch das Hormon ACTH aus der adenoptuitären Drüse, das Gesteuert wird es wiederum durch das Hormon Corticotropin-Releasing-Hormon aus dem Hypothalamus.

Die Androgenproduktion in der innersten Schicht der Nebennierenrinde wird ebenfalls durch ACTH, aber auch durch hohe Konzentrationen von Prolaktin und anderen Hormonen stimuliert. Bei Frauen ist die Androgenproduktion in der Nebennierenrinde für das sexuelle Verlangen verantwortlich, während bei Männern die Produktion von Testosteron und anderen Androgenen durch die Hoden verantwortlich ist.

In der Nebennieren werden Katecholamine produziert: Adrenalin (ca. 80&#;%), Noradrenalin (ca. 20&#;%), aber auch kleinere Mengen Dopamin.^[3] Die Katecholamine werden von der Aminosäure Tyrosin gebildet und werden ähnlich wie Cortisol durch niedrige Glukosespiegel im Blut und durch Stress reguliert. Die Katecholamine binden dann an adrenerge Rezeptoren, die vom Alpha- oder Beta-Typ sein können.

Die Nebenschilddrüsen

oder Nebenschilddrüsen bestehen aus Nebenschilddrüsenzellen, die das Parathormon produzieren (PTH) und oxyphile Zellen, einschließlich Hurthle-Zellen. PTH steuert das Gleichgewicht von Kalzium und Phosphat im Körper, indem es als Antagonist gegen Calcitonin wirkt. Eine Überaktivität der Nebenschilddrüsen wird als Hyperparathyreoidismus bezeichnet, der zu Vitamin-D-Mangel oder Nierenproblemen führen kann.

Unteraktivität wird als Hypoparathyreoidismus bezeichnet und führt zu Hypokalzämie.

Das Messing

produziert Thymushormone, die die Reifung der T-Lymphozyten bewirken. Das Messing ist bei Kindern groß, beginnt aber mit der Pubertät abzunehmen und ist nur noch ein Drittel so groß wie kurz vor der Pubertät^[4]

Bauchspeicheldrüse

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Die

Langerhans-Inseln in der Bauchspeicheldrüse bestehen aus Alpha-Zellen, die Glucagon produzieren, Beta-Zellen, die Insulin produzieren, Delta-Zellen, die Somatostatin produzieren, Epsilon-Zellen, die Gherin produzieren, und PP-Zellen, die Pankreas-Polypeptid produzieren.

Die

weißen Fettzellen im Fettgewebe produzieren Adiponektin, Leptin, Resistin und TNF-?. Andere Hormone, die im Fettgewebe produziert werden, sind Interleukin 6, Plasminogenaktivator-Inhibitoren (PAIs) und Östradiol.

Das

Herz schüttet den natriuretischen Vorhoffaktor (ANP) aus, ein Hormon, das aktiviert wird, wenn die Blutmenge durch das Herz zu groß wird.

Es ist ein starker Vasodilatator (erweitert die Blutgefäße), der auch dazu führt, dass die Niere mehr Natrium und Wasser über den Urin ausscheidet, indem er die Produktion von Aldosteron und ADH hemmt.

Die

endokrine Aktivität der Hypophyse ist Teil des Hypothalamus-Hypophysen-Systems, das Teil des neuroendokrinen Systems ist. Der vordere Lappen der Hypophyse, die adenoptuitäre Drüse, stellt sechs Haupttypen von Hormonen her.

1. Adrenocorticotropes Hormon (ACTH, Corticotropin) steuert die Cortisolsekretion in der Nebennierenrinde. Die Sekretion von ACTH aus der Hirnanhangdrüse wird durch das Hormon Corticotropin-Releasing-Hormon aus dem Hypothalamus stimuliert.
2. Das follikelstimulierende Hormon (FSH) ist ein Gonadotropin. FSH bewirkt, dass die Eierstöcke Östrogen und Progesteron produzieren und leitet den Eisprung ein oder stimuliert die Testosteron- und Spermienproduktion in den Hoden.
3. Prolaktin (PRL) steuert zusammen mit Oxytocin die Freisetzung von Milch in die Brustdrüsen und die Bildung von Oligodendrozyten-Stammzellen.

   In der Hypophyse werden zwei Hormone produziert, PRL-RH, das die Prolaktinproduktion stimuliert, und Dopamin (PRL-IH), das diese hemmt. Es wird als Reaktion auf TRH und Prolaktin-Releasing-Hormon freigesetzt.

4. Wachstumshormon (GH) steuert das Wachstum von Knochen, Gewebe und Muskeln. Dies geschieht dadurch, dass das Hormon das Wachstum der Knorpelzellen anregt, Proteine im Gewebe synthetisiert und IGF-1 gebildet wird.

   Bis zu einem gewissen Grad hat GH eine antiinsulinerge Wirkung, indem sie die Fähigkeit der Zellen verringert, Glukose aufzunehmen, und gleichzeitig den Abbau von Fettzellen stimuliert. Die Menge des sezernierten GH hängt hauptsächlich von zwei Hormonen aus dem Hypothalamus ab, GH-RH (Stimulans) und Somatostatin (GH-IH, hemmend). Andere Faktoren, die GH beeinflussen, sind Sexualhormone, Insulin, insulinähnlicher Wachstumsfaktor und Schilddrüsenhormone.

5. Das Schilddrüsen-stimulierende Hormon (TSH, Thyreotropin) steuert die Bildung von Thyroxin und Trijodthyronin in der Schilddrüse.

   Somatostatin hat eine hemmende Wirkung auf die Sekretion von TSH. Es wird als Reaktion auf TRH veröffentlicht.

6. Das luteinisierende Hormon (LH) ist wie FSH ein Gonadotropin, das die Sekretion und den Austritt der Eierstöcke und Hoden steuert. LH regt die Leydig-Zellen in den Hoden zur Produktion von Androgenen an und bewirkt, dass die Follikel bei Frauen reifen, einen Eisprung haben (sich ablösen) und einen Gelbkörper bilden (siehe auch den Menstruationszyklus).

Produktion dieser Hormone setzt sich auch dann fort, wenn die Verbindung zwischen dem Hypothalamus und der Hirnanhangdrüse unterbrochen würde, mit Ausnahme von Prolaktin, wo Dopamin aus anderen Quellen die Sekretion hemmen würde.

Der hintere Lappen, die Neurophyse, ist keine endokrine Drüse im engeren Sinne^,[5] sondern setzt Neurohormone (Oxytocin und antidiuretisches Hormon) frei, die im Hypothalamus produziert werden.^[5][6]

Bei menschlichen Föten gibt es auch einen Zwischenlappen, den Pars-Zwischenlappen, der das Melanozyten-stimulierende Hormon produziert. Diese Zwischenstruktur wird dann regeneriert, ist aber bei vielen Wirbeltieren, wie den meisten Fischen und einigen Affen, auch bei Erwachsenen zu finden.

Hypothalamus

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Der Hypothalamus ist der Bereich des Gehirns, der für die meisten Dinge verantwortlich ist, die mit dem endokrinen System sowie dem autonomen Nervensystem zusammenhängen. Durch den Hypophysenstiel sendet der Hypothalamus hormonelle und nervöse Signale an Hypophyse. Durch den schwerfälligen Kreislauf des Hypophysenstiels wird das hormonfreisetzende Hormon vom Hypothalamus über den Blutkreislauf in den Frontallappen der Hypophyse transportiert.

Hypophysenhormone, die von Nervenzellen im Hypothalamus produziert werden, werden über Nervenfasern im Hypophysensel in den Hypophysenlappen transportiert, wo sie gespeichert und wieder abgegeben werden. ^[7]

Zu den Hormonen, die der Hypothalamus produziert und an die Hypophyse sendet, gehören:

Die Leber

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Die

Leber produziert den insulinähnlichen Wachstumsfaktor (IGF), Angiotensinogen, Calcidiol (25 OH Vitamin_D3), Thrombopoietin und bis zu einem gewissen Grad Östrogen.

Das Verdauungssystem

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Magen und Darm produzieren Magen-Darm-Hormone, hauptsächlich lokale Hormone, wie zum Beispiel:

Nieren[Bearbeiten

]

Die

Nieren werden von verschiedenen Hormonen beeinflusst und reagieren auf diese. Im Falle eines erhöhten Parathormonspiegels (von B. Nebenschilddrüsen), wird Calcidiol in den Nieren von der Leber in Calcitriol (1,(_OH2)-Vitamin_D3) umgewandelt.

Weitere Hormone, die gebildet werden, sind Renin und Erythropoietin (EPO).

Plazenta

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Die primäre endokrine Aufgabe der Plazenta besteht darin, den Gonadotropinspiegel im Blut aufrechtzuerhalten, um spontane Abtreibungen zu verhindern. Dies geschieht mit Hilfe mehrerer unterschiedlicher Hormone:

Die Schilddrüse

bzw. Schilddrüse produziert die Schilddrüsenhormone (T₃ und_{T 4}) sowie Calcitonin.

Bei Säugetieren wird das meiste T4 produziert (20-30 Mal mehr)^[8], aber in den Zielzellen wird das meiste davon in T3 umgewandelt^[9]. Schilddrüsenhormone sind in erster Linie für den Stoffwechsel verantwortlich^,[10] beeinflussen aber auch die Herzfrequenz^[11] und den Blutdruck^[11]. Sie werden auch für die Entwicklung von Knochenzellen und die Verzweigung von Nervenzellen.

Das Thyreotropin-Releasing-Hormon (TRH) aus dem Hypothalamus regt die Hypophyse an, das Schilddrüsen-stimulierende Hormon (TSH) auszuschütten. TSH wiederum regt die Schilddrüse an, Schilddrüsenhormone zu produzieren und auszuschütten (T₃ und T₄).

Unter toxischem Kropf versteht man eine erhöhte Aktivität der Schilddrüse, die in der Folge einen erhöhten Stoffwechsel mit erhöhter Körpertemperatur, Gewichtsverlust, Schwitzen, Bluthochdruck und gereizter Stimmung zur Folge hat.

Das Gegenteil, die Hypothyreose, führt zu Gewichtszunahme, Müdigkeit und Kälteempfindlichkeit und kann bei Säuglingen Kretinismus verursachen. Bei einem Kropf ist die Schilddrüse infolge von Jodmangel, Entzündungen oder Tumoren vergrößert.

Die

Zirbeldrüse (Epiphyse) steuert die Ausschüttung von Dimethyltryptamin und Melatonin. Der Melatoninspiegel wird von der biologischen Uhr des Gehirns im Hypothalamus gesteuert, die wiederum Informationen erhält von den Augen über das Verhältnis von Licht und Dunkelheit in der Umwelt.

Auf diese Weise hilft das Hormon, den zirkadianen Rhythmus aufrechtzuerhalten. Bei Säugetieren mit Brunst spielt Melatonin eine wichtige Rolle. Das Melatonin wird dann von Melatoninrezeptoren, hauptsächlich in der Haut, aufgenommen.

Hoden

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Hoden produzieren Androgene (hauptsächlich Testosteron) unter der Wirkung der Gonadotropine aus der Hirnanhangdrüse (siehe den Abschnitt über die Hirnanhangdrüse).

Eierstock

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Unter dem Einfluss der Gonadotropine aus der Hirnanhangdrüse (siehe Abschnitt über die Hirnanhangdrüse) produzieren die Eierstöcke Sexualhormone. Die Follikel produzieren Östrogene (hauptsächlich Östradiol) und der Gelbkörper produziert Progesteron und Östrogene (ebenfalls hauptsächlich Östradiol).

Siehe auch

[Bearbeiten] Quellen

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Quellen

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Gedruckte Quellen

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Webquellen

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Notizen

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	v&#; &#;r Endokrines System: Hormone (Peptidhormone&#; Steroidhormone)
Hormondrüsen
Nicht-endokrine Drüsen